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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Basenaustauschern. Es
sind bereits verschiedene Verfahren viergeschlagen worden, um Körper herzustellen;
-die als Austausch für Basen dienen und gestatten, hartes Wasser durch einfache
Filtrierung auf o° hydrotimetrisch zu bringen.
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Das älteste Verfahren besteht in der Herstellung von -N atrium-Silicitim
Aluminium-Verbindungen, die durch das Zusammenschmelzen aluminiumhaltiger Stoffe,
wie beispielsweise Kaolin oder Feldspat, zusammen mit Sand, Soda und einem Alkalisilikat
gc°-wonnen werden.
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Diese Verbindungen oder künstlichen Zeolithe wurden auch so hergestellt,
daß man vatriumsilikat des Handelssoda und 1Tatr,-umaluminat auf nassem Wege aufeinander
zur Einwirkung brachte. Die Produkte, die aus komplexen Verbindungen des Siliciums
mit ii@etallischen oder anderen Oxyden, wie beispielsweise Zinn, Zink, Blei, Zirkon.
usw., bestehen und auf nassem oder trockenem Wege hergestellt werden, besitzen ferner
auch die Eigenschaften der Zeolithe für die Reinigung des Wassers.
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Schließlich wurden noch andere Produkte Irrgestellt, indem man einfach
Wasserglas chirch lösliche Eisensalze fällte, wie beispielsweise Eisenchlorür. Sie
besitzen gleichfalls (He Eigenschaft, (-las Wasser zu reinigen. Die l-iasenaustauscher
können also ziemlich verschiedene Zusammensetzungen besitzen, je wach der Art ihrer
Herstellung; jedoch ist ihre Verwendung im allgemeinen nicht sehr verbreitet, wahrscheinlich
infolge ihres ziem-
:ich hohen Preises. Der erstgenannte angewendete
Stoff ist in der Tat immer mehr oder minder lästig zti verwenden, und andererseits
ist das Verfahren seiner Herstellung ziemlich teuer. Man hat zur Herstellung dieser
Körper ziemlich teure Produkte verwendet, wie beispielsweise Feldspat, Kaolin, Soda,
Sodasilikat, Aluminat, Eisensalze usw., und außerdem erhöhen die verschiedenen Verarbeitungsstufen,
wie die Dosierung, das Schmelzen bei hoher Temperatur, das Fällen, das Trocknen
usw., den Preis des Endprodukte erheblich.
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Das vorliegende Verfahren bezweckt die Herstellung von Basenaustauschern,
die gleichfalls aus Komplexverbindungen des Siliciums bestehen. Die Erfindung kennzeichnet
sich erstens durch die Natur des bei der Herstellung dieser Körper verwendeten Ausgangsstoffes
und zweitens durch die schnelle Umformung dieses Ausgangsstoffes in ein Produkt,
das unmittelbar zur Reinigung von Wasser verwendet werden kann.
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Man hat gefunden, daß die Aschen best.immter brennbarer Mineralien
für die Herstellung von Basenaustauschern an Stelle der obenerwähnten verschiedenen
Gemische sich verwenden lassen: indem man einfach diese Aschen mit kohlensaurem
Natron in der Hitze verflüssigt; das Silicium, das sie einschließen, erzeugt mit
dem Natrium Verbindungen, die unmittelbar für die Reinigung von Wasser verwendet
werden können, ohne irgendeine weitere Behandlung als höchsten: einfaches Zerreiben
und Waschen mit Wasser, wobei die Resultate vollkommen gleich-,vertig sind mit den
bereits bisher bekannten Produkten.
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Die Aschen, die sich besonders gut für eine solche Verwendung eignen,
stammen von siliciumhaltiger Steinkohle.
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Die Einrichtung, die für die Herstellung solcher Austauschkörper für
Basen, die von Asche ihren Ausgangspunkt nehmen, getroffen ist, ist durch eine Verbrennungskammer
gekennzeichnet, in der man fortlaufend und im zerstäubten Zustande den Brennstoff
oder die Aschen, welche mit kohlensaurem Natron gemischt sind, spritzt, wobei die
Reaktionstemperatur entweder durch die Verbrennung des Brennstoffes selbst oder
mittels eine Hilfsbrennstoffes, wie Gas o. dgl., erzielt wird.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise und schematisch eine Ausführungsform
dieser Anordnung. Das Gemisch von Asche und kohlensaurem Natron oder von Brennstoff,
dessen Asche mit dem kohlensauren Natron verwendet werden soll, wird nach dem Zerreiben
oder feinen Zerstäuben von demBehälter i mittelsDruckluft o. dgl. gegen die Wand
2 der Kammer 3 geschleudert, die vorher auf die gewünschte Temperatur (etwa iooo°
bis i2oo") gebracht woraen ist, etwa mittels Gas, das durch einen Brenner 4. oder
sonst irgendein anderes Hilfsmittel verteilt ist. Bei der Berührung mit der heißen
Wand 2 werden die Asche und die Soda flüssig und fließen längs dieser Wand abwärts,
um sich in dem Tiegel 6 zu sammeln, und gelangen auf die Platte 5. Während dieser
Abwärtsbewegung und auch in dem Tiegel 6 erfolgt die gewünschte Reaktion, so daß
man bei 5 einen Stoff gewinnt, der unmittelbar für die Reinigung von Wasser verwendbar
ist.
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Wie man sieht, verwendet dieses Verfahren für die Herstellung der
Körper, die Wasser reinigen sollen, als Ausgang einen Stoff, der im L berfluß vorhanden
ist und so gut wie nichts kostet, da die Aschen einen Abfallstoff in der Industrie
bilden. Das Verfahren ist außerdem außerordentlich einfach, da die einzigen Reaktionen
sich nur zwischen der Asche und dem kohlensauren Natron abspielen. Schließlich erfolgt
die Verbindung der Asche mit dem kohlensauren Natron zur Erzielung des gewünschten
Produktes bei verhältnismäßig niedriger Temperatur (iooo° bis i2oo°) und außerdem
außerordentlich rasch, da das Endprodukt von der Wand der Verbrennungskammer her
gewonnen wird, ohne lange Verzögerung in einem Schmelztiegel oder einem Bassin.